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避雷器是電力系統(tǒng)防雷保護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備，它的制造工藝精度和效率會直接影響產(chǎn)品性能以及電網(wǎng)的安全。近年來，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式問題不少，裝配過程復(fù)雜、產(chǎn)品一致性差，并且高度依賴人工，面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。拿氧化鋅避雷器來說，過去上節(jié)筒狀結(jié)構(gòu)與下節(jié)注塑結(jié)構(gòu)要靠中間電極組裝，工序繁瑣不說，還容易出現(xiàn)密封不良和參數(shù)波動的問題。針對這些情況，行業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新推動設(shè)備升級，一體化與自動化成了突破方向。
恩彼邁使用杜立頓結(jié)構(gòu)避雷器一體化生產(chǎn)設(shè)備，首次把注塑與硫化工藝整合在一起，解決了行業(yè)長期存在的效率難題。該設(shè)備有四大系統(tǒng)：輸料降溫機(jī)構(gòu)用環(huán)形傳輸帶搭載避雷器定位工裝，再結(jié)合風(fēng)扇箱給工件冷卻；避雷器定位機(jī)構(gòu)用彈簧支撐的定位滑座自適應(yīng)夾持工件，公差能控制在±0.1mm內(nèi)；注塑硫化機(jī)構(gòu)采用雙模協(xié)同設(shè)計，注塑模與硫化模通過傳動螺桿精密對位，一次裝夾就能完成兩道工序；集煙凈化機(jī)構(gòu)能實(shí)時處理硫化產(chǎn)生的有毒煙氣，通過過濾吸附盤與氣體傳感器讓排放達(dá)標(biāo)。
這個設(shè)備通過三階自動化流程提升效率：先振動上料，再由定位機(jī)構(gòu)夾持，接著傳輸帶依次把工件送到注塑和硫化工位，最后成品自動分離收集。和傳統(tǒng)分段式生產(chǎn)相比，人工成本降低了60%，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性提升了35%。
在關(guān)鍵技術(shù)方面也有不少突破。其一，針對硫化過程耗時長的痛點(diǎn)，高效率硫化機(jī)采用雙下模座交替作業(yè)設(shè)計。當(dāng)A模座硫化時，B模座可以同步取件和上料。驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過齒輪鏈帶控制模座移動，讓設(shè)備利用率提升了80%。其二，三三電氣的瓷外套端蓋旋壓設(shè)備引入彈性緩沖技術(shù)。旋壓機(jī)構(gòu)的滾輪與伸縮驅(qū)動組件間設(shè)置彈性件，有效降低了瓷套破裂率。還結(jié)合測距元件實(shí)時監(jiān)控加工距離，使端蓋裝配合格率提高到99.2%。其三，后處理環(huán)節(jié)的廢膠清理以前靠人工，新型硫化機(jī)集成裁切機(jī)構(gòu)，硫化后模座移到裁切工位，裁切上模座的精密刀口自動切除溢膠，處理速度能達(dá)到5秒/件。
一體化設(shè)備推動避雷器生產(chǎn)向“零接觸加工”發(fā)展。就材料革新來說，大連法伏安公司采用耐磨金屬整體成型模具，模具壽命延長了3倍；在質(zhì)量管控方面，電阻片柱壓緊裝置提升了芯體與外套的同軸度，減少了局部放電風(fēng)險；環(huán)保方面也有升級，金冠設(shè)備的煙氣凈化系統(tǒng)讓VOCs排放量下降了90%。
據(jù)2024年數(shù)據(jù)，恩彼邁采用新設(shè)備的產(chǎn)能提升了40%，缺陷率從8%降到了1.5%以下。避雷器生產(chǎn)設(shè)備的迭代，本質(zhì)上是要同時實(shí)現(xiàn)精度、效率和環(huán)保這三個目標(biāo)。從分立式單機(jī)到集成化產(chǎn)線，技術(shù)突破解決了傳統(tǒng)制造的痛點(diǎn)，也滿足了智能電網(wǎng)對高可靠性避雷器的需求。未來，隨著陶瓷3D打印、機(jī)器視覺質(zhì)檢等技術(shù)的融入，全流程無人化工廠會成為下一階段的競爭焦點(diǎn)。
